??? ?????? ?????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????? LTE ????????????? ???????????????????? ? ???????? LTE ??????????????????????????? 100 Mbps

?????????? ????????????????????????????????? ? ??? LTE ???????? LTE ????????????????????????????????? 100 Mbps ??????????? ????????????????????????????????????? ? ??? LTE ???????????????????????????????????? LTE ???? ??????????? LTE ??????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????? LTE ???????????

??????????? LTE

?????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????? (????????????????????????????????????) ??????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ADSL ?????????????????????????????????????????????????????????? ADSL ????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3G ??? UMTS/HSPA ????????????????????????????????????? HSPA+ ????????????????????????? 21-28 Mbps ?????????????????????? ????????????????????????????????????? ???????????????? 1 ?????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????? LTE ?????? ?????????????????????????????????????????????? ?? Latency ??????????

?????????????? ?????????????? LTE ???????????????????????????????????????????????? 100 Mbps ?????????????????????? 50 Mbps ????????????????? ? ?????????????????????????? 200 Active Users ??????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????? Latency ??? ?????????????????????????????????????????????????????? ???? GSM ??? UMTS ???????????? ? ??

??????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????? 1.25 - 20 ??????????? ??????????? WCDMA ??????????? 5 ?????????????????????????

??????????????????????????????????????????? LTE ????????????????? ????????????????? Architecture ????????? ?????????? Architecture ??? 2 ???????????? ????? EPS (Evolved Packet System) ??? eNodeB ?????????????????????? ? ??????? Core Element ??? Radio Element ???????

????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????? HSS (Home Subscriber Server) ???????????????????????????? ???? PCRF (Policy and Charging Rule Function) ???????????????????? MME (Mobility Management Entity) ??? SAE (System Architecture Evolution) Gateway ??????? MME ????????????????????????????????????????? LTE ????????????? Signaling ???? ? ?????????????? ? ?????? ????????????????????????????????? 2G/3G ??? LTE ???? ??????? SAE Gateway ?????????????????????????????????????? ? ?????????????????????????? ?????????????????????????????? Packet Data Network Gateway ?????????????????????????????????? ? ??????? ???? ? ???????????????????????????? ? ?????????????? ? ??????? ????????? 1 ????? 3GPP Anchor ??? SAE Anchor ????????????????? SAE Gateway

?????? 1 ??????????????????????? LTE (?????: 3GPP TR 23.882)

4 ???????????????? LTE

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? LTE ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? LTE ??? ????????????????????????????? ????????????????

1. OFDMA

?????????????????? OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ? ???? WiMAX ??? LTE ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????? WiMAX ?????? OFDMA ?????????????????????????????????? ??? LTE ???????????????????? OFDMA ????????????????????????????

OFDMA ?????????????? OFDM ??????????????? FDM ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????? Guard Band ????????????????????????????? ?????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????? Orthogonal ????????? ? ????????????????????????????

????????? Orthogonal ??????????????????????????????????????????????? Sideband ????????????????????????????????????????? ? ?????????????????????????????????????????????????????????????????? ? (??????????????????? f2 ???????????????????????????) ??????????????????????????? Orthogonal ???????????? 2 ????????????????????????? Guard Band ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????? ???????? Throughput ?????????????????

?????? 2 ??????????????? Orthogonal ??????

????????????????????? Orthogonal ???? ?????????? X, 2X, 3X kHz ????????? 3 ???????????????????????????????????????????? ? ???? ???????????????????????????????????????????????????? ???? ??? Y MHz ?????? Y MHz + X kHz, Y MHz + 2X kHz ??????? ??????????? Orthogonal ?????????? ??????????????????????????????????????????????????????

?????? 3 ?????????????????????????????????????????

????????????????????????????? OFDM ?????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? OFDM ?????????????????????????? Multi-carrier Communication ???????????????????????????????????? ? ????????? ????????????????????????????????? ? ?????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????? ????????????????????????????????????? OFDM ???????

??????????????????? ????????????????????????????????????????????? OFDM ???? ????????????????????????????? ? ?????????? ??????????????????? Oscillator ??????? ??????????????? Discrete Technology ?????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????? ???? ??????????????????????????? PCMCIA ??? ???????????????????????????????????????????????????? ???? LTE ???? WiMAX 802.16e ??????????????????????????????????????????????

?????? 4 ???????? OFDM ???????????????????

?????????????????????????????????????? OFDM ????????????????? ??????????????????????????????? IFFT ???? Inverse Fast Fourier Transform ?????????????????????????????????? ?????????? Sampling ???????????????????? ? ??? Orthogonal ???????? ?????????????????????????????????? ??????????????????????????????? ???????? ?????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????

?????? 5 ?????????????? OFDM ???? IFFT

????????????????????????????????? OFDM ??????????????????????????????????? ? ??????????????????????? FDM ????????????? ??????? FDM ?????????? FDMA

?????? OFDM ?????????? OFDMA ????????? OFDMA ??????????????????????????????? Subcarrier ??????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????? QoS ????????????????

?????? 6 ???????????????????????????? OFDMA

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????? Narrow Band Interference ????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????? ???? ?????? Error Coding ??????? ???????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????? ? ???????????

?????? 7 ????????????????? Narrow Band Interference

????????????????? OFDMA ????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????? ???????????????????????????????????????? ? ??????????????????????? ???????????????????????? PAPR (Peak to Average Power Ratio) ?????? ?????????????????????????????????? ??????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????? ??????????????? LTE ??????????????????

2. SC-FDMA

????????????????????????????????? ????????????????? ????????? SC-FDMA (Single Carrier - FDMA) ??????????????????????????? OFDMA ??????????????????????????????????? ???????????????????? ? ?????????

?????? 8 ??????? OFDMA
(?????: http://mobilesociety.typepad.com/mobile_life/2007/05/an_introduction.html)

????????? 8 ??????????????????????? OFDMA ???????????????????????? ? ?????????????????? IFFT ??????????????????????????????????????????? ? ??????????? Orthogonal ??????? IFFT ?????????????????????????????????? ???????????????????????? ???????? FFT ????????????????????????????????????

????????????????????????????????????????? PAPR ??????????????????????????????????????? FFT ???????????????????????????????????????????? IFFT ??????? ??????????????????????????????????? ? ????????????????????? Sub-carrier ??? ? ???????????????????????????????????????? Sub-carrier ???? FFT ??????????????????????????????? IFFT ?????????????????????????????? Sub-carrier ?????????????????????? FFT ?????????????????????????????????? OFDMA ??????? IFFT ?????

????????????????????????????????? FFT ???????????? OFDMA ?????????????????????????????????????????????????????? IFFT ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?????? 9 ????????? SC-FDMA
(?????: http://mobilesociety.typepad.com/mobile_life/2007/05/an_introduction.html)

???????? SC-FDMA ???????????????????????????????????????? OFDMA ???????? PAPR ??? ?????????????????? ??? SC-FDMA ?????? PAPR ?????????? ??????????????????????????? ????????????????????????? ??????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????? ??????????????????????????????????? ???????? LTE ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????

3. MIMO

?????????????????????????????????? LTE ???????????????????????? ????????????????????????????????????? MIMO (Multiple Input Multiple Output) ???????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? Antenna ???????????? 1 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????? Throughput ????????? ???????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????

???????????????????? MIMO ??????????????????????????????????? ?????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????? ? ???????????????????????????? ????????????????????? ????????? LTE ????????????? MIMO ??????????? Spatial Multiplexing

Spatial Multiplexing ???????????????????????????????????????????????? 2 ??????????????????? ???????????????????????????? ???????????????????????????? ???????????????????????? ???????????????? ????????????????????????????????????????????? 2 ???? ????????????????????????????????? ????? 2 ??? ??????????????????????????? 2 ??????????? ???????????????? ? ???? ? ????????

?????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? ? ??? ??????????????????????????? ?????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????? Multipath ??????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????? Multipath ?????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????? ???????????????????? Multipath ??????????????????????????????????????????? (??????????????????????????????) ??????????????????????????????? ????????????????????????????????????????? ???????????????? ? 2 ?????????????? ???????????????? Multipath ???? ??????????????????????????????????????????????? ? ???????? Multipath ???? Line-of-Sight ???????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????

?????????????????????????????????????? Spatial Multiplexing ??????????????????????????????????????????? ?????????????????????????? ?????????????? ??????????? Multipath ?????? ??????????????????? Spatial Multiplexing ?????? ???????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????? ? ?????????????????????????????????????????? ???????? LTE ?????????????????????????????????????????????????????????????????? ?

4. Fractional Frequency Reuse

??????????????????????? ? ??? LTE ????????????????? Fractional Frequency Reuse ???????????????????????????????????????????? Frequency Reuse ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????? 10 ???????? Fractional Frequency Reuse

?????? 10 ??????????? Fractional Frequency Reuse

??????????? Fractional Frequency Reuse ????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? ??????????????????????????????????? ???????????????????????? ? ??????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????

????...?????????????????????????????????????? ? ??? LTE ???????????????????? LTE ???????????????????????? Mobile Broadband ???????????? ???????????????????????????????? ? ?????????????????? 3 ?? ???????????????? LTE ?????????????????????????????? ?? 2010 ??? ??????????????????????????????? ? ??? ???? NTT DoCoMo ????????????? LTE ??????? ????????????????????????????? 3G ???????????? ??????????????????????????? LTE ?????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????? 3G ??? LTE ?????????????????? ? ??? ?????????????????????????????????????????????????????????????

?????: MICRO COMPUTER, Vol.28, No.296, March 2010